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工業(yè)硅又名金屬硅、結晶硅，是以硅石(SiO2≥99.2%，通常為石英石或鵝卵石)為原料，利用石油焦、洗精煤、木炭等碳質還原劑在礦熱電爐中進行冶煉而得到。工業(yè)硅中硅的含量在97%~99%左右，其余雜質多為鐵、鋁、鈣等。按照工業(yè)硅中鐵、鋁、鈣的含量不同，可把工業(yè)硅分為553、411、421等不同的牌號。按用途不同又可分為化學級、冶金級兩大品類，其中，化學級工業(yè)硅主要用于生產有機硅單體、多晶硅和三氯氫硅;冶金級工業(yè)硅多以鑄造鋁合金為主，變形鋁合金及其他金屬合金中也有少量添加。
工業(yè)硅上游原料為硅石，而下游主要分為鋁合金、有機硅、多晶硅、耐火材料及出口消費。2020年，工業(yè)硅消費結構中占比最高的為有機硅，約占29%;其次為出口消費、多晶硅及鋁合金，分別占27%、22%和20%。
近年來，隨著國內對工業(yè)硅下游產品的需求不斷增長，工業(yè)硅出口比例大幅下降，由2008年的61%下降至當前的27%。同時，在“雙碳”背景下，光伏行業(yè)的高景氣發(fā)展，多晶硅作為光伏產業(yè)鏈中最基礎的原料，消耗工業(yè)硅占比不斷上升。這也使得工業(yè)硅價格較以往波動明顯增大。
2021年工業(yè)硅價格大起大落
2021年，工業(yè)硅價格走勢波動劇烈，半年漲幅一度超過400%，而后又大幅下跌。其價格走勢大致可分為三個階段。
第一階段：去年1月-8月，工業(yè)硅平穩(wěn)運行，價格運行區(qū)間位于1萬~2萬元/噸。
第二階段：去年8月-10月，工業(yè)硅價格持續(xù)上漲，至6.7萬元/噸左右，主要原因是新疆、云南及四川等工業(yè)硅主產地受能耗雙控影響，關停了部分產能，尤其云南工業(yè)硅項目在去年第四季度減產達90%，引發(fā)市場強烈的看漲情緒;其次，受豐水期延期影響，云南、四川電站水量較少，電力供給較為緊張，導致工業(yè)硅企業(yè)開工率低于正常水平，市場預計工業(yè)硅供應將持續(xù)偏緊。
第三階段：去年10月初至去年年末，工業(yè)硅價格大幅下降，最終跌至1.95萬元/噸，主要原因在于價格上漲之后，下游畏高情緒較濃，采購意愿下降。同時，下游企業(yè)前期堆積庫存較多，以消化庫存為主。市場成交開始低迷，需求偏弱。同時在高利潤刺激下，工業(yè)硅企業(yè)生產積極性高，在電力供應得到保證的情況下，較多企業(yè)開工率提升，供應端持續(xù)恢復，市場呈現(xiàn)階段性工業(yè)硅供過于求的局面，引發(fā)價格持續(xù)下跌。
當前成本端支撐仍存
工業(yè)硅生產成本主要由電耗、硅石及還原劑構成。由于全國各地價格有所差異。以新疆Si553為例做成本模型分析，每噸硅的電力消耗約為13500千瓦時，占總成本的32%;硅石及還原劑等原料消耗約占總成本的56%。
電力成本是工業(yè)硅生產的主要成本之一，企業(yè)從降低成本方向考慮，傾向于在電價更低廉的區(qū)域進行產能布局。近年來，硅料產能陸續(xù)向新疆、云南、四川等低電價地區(qū)轉移或是擴產。新疆煤炭資源豐富且煤電價格低廉，因此，當?shù)毓杵笊a以火力發(fā)電為主。云南及四川的企業(yè)則以水力發(fā)電為主。每年6月-11月是云南、四川的豐水期，電力供應充足，期間執(zhí)行優(yōu)惠電價，工業(yè)硅電耗成本下降，開工率明顯提升;每年12月至次年5月為枯水期，西南地區(qū)電力供應偏緊，產區(qū)電耗成本上升，開工率明顯下降。相比之下，新疆工業(yè)硅產能使用火電生產，運行相對平穩(wěn)，整體保持較高開工率。
在電力價格改革之后，高能耗行業(yè)電價不受20%限額控制，工業(yè)硅作為高耗能行業(yè)，電力成本將面臨長期上移的局面，一定程度上提升工業(yè)硅價格重心。
除了電力成本之外，硅石原料為工業(yè)硅成本另一重要組成部分。硅石原料是工業(yè)硅產業(yè)及下游硅材料產業(yè)發(fā)展的基礎，生產1噸硅將消耗3噸硅石。近年來，硅石資源開采受到明顯制約，部分硅石礦礦山原料限采，如新疆阿勒泰地區(qū)石英礦被禁止開采。因此當前硅石原料供應嚴重不足，遠不能滿足新疆地區(qū)工業(yè)硅產業(yè)的發(fā)展需求。預計2022年硅石原料供應緊張局面將會延續(xù)。長期來看，我國硅石品位較低的問題將成為長期制約因素。
供應緊張格局有所改善
目前，國外工業(yè)硅供應增長緩慢，中國終端需求增長明顯，全球工業(yè)硅市場向中國轉移。自2011年起，中國成為全球范圍內最大的工業(yè)硅生產及消費國。2020年，全球工業(yè)硅供應主要來自中國，占比約為79%;其次，分布在巴西、美國、挪威及法國，占比分別為5%、4%、3%及2%。盡管目前中國已處于全球工業(yè)硅供應格局中的重要地位，但與海外相比，中國工業(yè)硅生產技術仍存在連續(xù)性、穩(wěn)定性較差的問題，有較大的發(fā)展空間。
SMM數(shù)據(jù)顯示，近10年來，隨著下游需求的不斷增長，全球工業(yè)硅呈平穩(wěn)增長態(tài)勢，且供應格局較為穩(wěn)定。2021年，全球工業(yè)硅產能達到662萬噸，同比增長2%。其中，中國工業(yè)硅產能為529萬噸，占比約為79%。預計2025年全球產能將達到814萬噸，其中，中國產能為681萬噸，占比約為80%;海外產能為133萬噸，占比20%。
國內方面，2021年，受能耗雙控影響疊加豐水期延遲，產能受限供應不足，全年僅有12萬噸的工業(yè)硅產能新增量。根據(jù)《2021年上半年各地區(qū)能耗雙控目標完成情況晴雨表》顯示，包括云南、四川及新疆在內的工業(yè)硅主要生產地區(qū)，均為一級或二級預警等級，因此工業(yè)硅開工受限，新增產能審批難度高，從而導致產能供應下滑明顯。此外，云南主要依賴水力發(fā)電，因此，供應受季節(jié)性波動較大。2021年豐水期較往年延后，供電不足，對工業(yè)硅生產造成明顯影響。
目前，工業(yè)硅價格仍處于歷史相對高位，在行業(yè)高利潤刺激下，企業(yè)投產意愿較強，預計2022年工業(yè)硅項目開工率將整體高于往年。自去年四季度起，國內煤炭保供穩(wěn)價政策落地之后，煤炭供應明顯改善，預計前期受限電影響的工業(yè)硅產能將逐步啟動復產，2022年，工業(yè)硅供應偏緊局面有望改善。SMM數(shù)據(jù)顯示，2022年，東方希望、合盛硅業(yè)及浙江新安化工集團將陸續(xù)進行工業(yè)硅項目投產擴產，預計將新增加123萬噸產能?？紤]到政策調控及季節(jié)性影響，實際落地產能可能減少。
預計工業(yè)硅產量增速可能在2023年逐步放緩，2023年，產量增速將下降至20%，較2021年下降7%。主要在于工業(yè)硅項目新投產產能主要集中在2021年和2022年，從投產到產能釋放大約需要一年半左右的時間，因此，至2023年產量將達到階段性高位，后續(xù)暫無新增產能釋放，屆時產量增速將會逐漸下降。
未來5年，全球工業(yè)硅產量在終端需求持續(xù)增長的帶動下，仍將保持穩(wěn)步增長的態(tài)勢，到2025年，全球有望實現(xiàn)526萬噸的工業(yè)硅產量。未來全球工業(yè)硅產量增長將主要來自于中國，全球工業(yè)硅生產重心將持續(xù)向中國靠攏，預計中國工業(yè)硅供應將從2020年的220萬噸，增長至2025年的427萬噸。
需求端持續(xù)增長
有機硅材料是典型的半無機半有機高分子材料，具有優(yōu)異的耐高溫、耐壓縮、耐輻射以及導電性能。廣泛應用于建筑、電力電子及家電等傳統(tǒng)領域，同時在5G基站、新能源汽車、可再生能源領域及芯片半導體等新經濟領域也有涉及。
2021年，我國有機硅產量約為309.2萬噸，消耗工業(yè)硅用量約為80.4萬噸。隨著中國經濟轉型的逐步推進，新興產業(yè)的持續(xù)發(fā)展，以及“中國制造2025”等國家戰(zhàn)略的穩(wěn)健實施，中國有機硅行業(yè)未來將保持中高速增長的趨勢。預計2022年我國有機硅產量將實現(xiàn)342.5萬噸，同比增長10.76%;消耗工業(yè)硅用量達89.1萬噸，占工業(yè)硅消費結構比重最高，約為25%。
多晶硅的下游應用主要為光伏行業(yè)。在低碳已成為全球共識的背景下，光伏行業(yè)迎來高景氣發(fā)展階段，中國光伏協(xié)會公開數(shù)據(jù)顯示，2020年，全球光伏新增裝機量達到125.80GW，國內新增光伏裝機量達到49.26GW。預計到2025年，全球新增光伏裝機量將達到270GW~330GW，國內新增光伏裝機量將達到90GW~110GW。因此，多晶硅作為光伏產業(yè)鏈的重要原料環(huán)節(jié)，光伏裝機的需求催生了大量的多晶硅材料需求。
隨著光伏市場的不斷擴大，我國多晶硅產量及產能不斷增加，2021年,我國多晶硅產量實現(xiàn)49萬噸，同比增長22.5%;多晶硅產能完成72.8萬噸，同比49.1%。“十四五”期間，多晶硅產能將持續(xù)釋放，產量大幅增長。據(jù)SMM預測，2022年，多晶硅產量將實現(xiàn)76.7萬噸，同比增長56.5%。同時，通威、特變電工、東方希望、保利協(xié)鑫等企業(yè)在今年新建及擴產項目，預計新增多晶硅投產產能57.5萬噸。因此，2022年多晶硅產能預計將完成130.3萬噸，多晶硅消費工業(yè)硅用量為97萬噸，約占工業(yè)硅總消費量的27%。
鋁合金是工業(yè)硅另一大應用領域，我國工業(yè)硅主要用于生產硅鋁合金、銅硅合金、硅鋼。而鋁合金產品廣泛應用于汽車、建筑、電子等行業(yè)。2021年1月-11月，我國鋁合金產量達955.2萬噸，同比增長9.95%;鋁合金消費工業(yè)硅用量約為58萬噸，占整體工業(yè)硅消費結構的17%。隨著汽車輕量化的發(fā)展，我國鋁合金需求及鋁合金對工業(yè)硅需求保持持續(xù)上漲的態(tài)勢，預計2022年我國鋁合金消費工業(yè)硅用量約為60萬噸，占整體工業(yè)硅消費結構的17%。
出口方面，我國工業(yè)硅主要出口至日本、韓國及部分東南亞國家，其中，日本和韓國占比最高，分別為26%和12%;其次，為馬來西亞及泰國，占比均為9%。據(jù)SMM數(shù)據(jù)，2021年，工業(yè)硅出口量為80.3萬噸，同比增長29.7%。預計2022年我國工業(yè)硅出口量為88.3萬噸，增速小幅下降。
預計2022年工業(yè)硅出口量增速可能下降，一是“雙碳”背景下，光伏行業(yè)高景氣發(fā)展，多晶硅作為光伏產業(yè)鏈的重要原料環(huán)節(jié)，成為了拉動工業(yè)硅需求的主要動力，因此，國內工業(yè)硅的終端消費未來將持續(xù)保持強勁，出口量相應下降。二是國內工業(yè)硅價格當前處于較高水平，若未來繼續(xù)保持高位，與國外工業(yè)硅對比不具備成本優(yōu)勢，導致出口量出現(xiàn)下滑。
今年工業(yè)硅價格可能高位運行
2022年，工業(yè)硅價格仍將維持高位運行，整體走勢可能呈現(xiàn)前高后低。
從供需平衡表來看，預計2022年工業(yè)硅產量308萬噸，出口量88.3萬噸，需求量246萬噸，全年供需偏緊，供應缺口約為11.8萬噸。今年上半年，工業(yè)硅產量受能源季節(jié)性影響及能耗雙控政策限制，開工率較低，預計產量相對較少;下半年新增產能集中投產，但政策端產能擾動持續(xù)存在，預計全年供應情況難言明顯改善。需求端，5G基站等新興產業(yè)帶動有機硅需求穩(wěn)步增長，同時得益于光伏行業(yè)景氣度持續(xù)上升，多晶硅材料需求量進一步提升，需求端整體趨于上行。因此，綜合來看，2022年將呈現(xiàn)供需緊平衡的局面。
筆者預測，今年上半年，工業(yè)硅供應不足疊加成本支撐，價格走勢偏強;下半年進入豐水期及優(yōu)惠電價執(zhí)行時間，成本支撐減弱，同時新增產能投產緩解供應壓力，供需局面改善，價格小幅回落。但總體來看，工業(yè)硅產業(yè)仍將面臨“能耗雙控”帶來的供給擾動和光伏產業(yè)需求持續(xù)增加的矛盾，工業(yè)硅價格整體維持高位。
